同軸式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

1、目錄一、傳動(dòng)方案的擬定及說明2三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比4四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算11七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算15八、鍵聯(lián)接的選擇17九、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件選擇17十、聯(lián)軸器的選擇19十一、潤(rùn)滑方式的確定20十二、設(shè)計(jì)小結(jié)20十三、參考資料20設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果題目：同軸式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)條件： 1. 生產(chǎn)率Q：10 t/h2. 運(yùn)輸帶工作速度：V= 2.0m/s。3. 提升機(jī)鼓輪直徑：D=400mm4. 提升高度：H=28m5. 工作情況：工作平穩(wěn)，經(jīng)常滿載、空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，雙班制工作6. 使用壽命： 8 年7. 運(yùn)輸帶速度

2、允許誤差: 5.制造條件及生產(chǎn)批量:一般機(jī)械廠制造,小批量生產(chǎn).一、傳動(dòng)方案的擬定及說明傳動(dòng)方案給定為二級(jí)減速器（兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速），說明如下：為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比范圍，以便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和擬定傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速，即一般常選用同步轉(zhuǎn)速為或的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，根據(jù)總傳動(dòng)比數(shù)值，可采用任務(wù)書所提供的傳動(dòng)方案就是二級(jí)圓柱直齒輪傳動(dòng)。二、電動(dòng)機(jī)選擇1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y1002-4系列三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)2電動(dòng)機(jī)容量1、卷筒軸的輸出功率 2、 電動(dòng)機(jī)輸出功率d 傳動(dòng)裝置的總效率 式中，為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳

3、動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由工具書參考書1表1-7查得：彈性聯(lián)軸器；球軸承；圓柱齒輪傳動(dòng)；則故3、電動(dòng)機(jī)額定功率選取電動(dòng)機(jī)額定功率4、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由任務(wù)書中推薦減速裝置傳動(dòng)比范圍，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為可見只有同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112M-4。主要性能如下表：電機(jī)型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y100L2-43KW1430r/min2.22.3三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比1）、總傳動(dòng)比= 2)、分配傳動(dòng)比二級(jí)減速器中：讓兩級(jí)齒輪傳動(dòng)比相等，則四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速減速

4、器傳動(dòng)裝置各軸從高速軸至低速軸依次編號(hào)為：軸、軸、軸。各軸轉(zhuǎn)速為：2、各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)所需功率計(jì)算各軸輸入功率，即3、各軸輸入轉(zhuǎn)矩T(Nm)將計(jì)算結(jié)果匯總列表備用。項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)高速軸中間軸低速軸N轉(zhuǎn)速（r/min4795.98P 功率（kW）32.972.852.74T轉(zhuǎn)矩 (Nm)i傳動(dòng)比3.863.86效率0.990.990.97五、齒輪減速器設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)選定兩組相同的齒輪作為兩級(jí)減速，并校核第二級(jí)齒輪。1、選擇材料熱處理方式根據(jù)工作條件與已知條件知減速器采用閉式軟齒面計(jì)算說明(HB<=350HBS),8級(jí)精度,查表10-1得小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 H

5、B1=280HBS 大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 HB2=240HBS2、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算:取小齒輪=20，則大齒輪確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：軟齒面齒輪對(duì)稱安裝取齒寬系數(shù)：使用系數(shù)： 動(dòng)載系數(shù)： 兩齒輪在軸承間非對(duì)稱分布?。?查表得： 則： 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： =2.5 重合度系數(shù)： 彈性系數(shù)：由計(jì)算齒面許用接觸應(yīng)力由圖查得： 小齒輪：大齒輪：初定螺旋角= 所以取端面壓力角 基圓螺旋角接觸壽命系數(shù)： 工作硬化系數(shù)： 安全系數(shù)：則小齒輪分度圓：3、齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 取大齒輪寬度： 則取小齒輪寬度：齒輪模數(shù)： 按表取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)齒輪傳動(dòng)中心距小齒輪分度圓直徑：大齒分度圓直徑：正螺旋角 4、校核齒面接觸疲勞強(qiáng)

6、度齒輪節(jié)圓速度： 由以上可知 均符合8級(jí)精度。 由表查得： 則：取=9查表得：則：取=10查表得：則： 5、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按式 進(jìn)行校核齒形系數(shù)： 應(yīng)力修正系數(shù)： 重合度系數(shù)： 按下式計(jì)算兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力：彎曲壽命系數(shù)： 尺寸系數(shù)： 應(yīng)力修正系數(shù)： 彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)： 彎曲疲勞極限： 小齒輪許用彎曲應(yīng)力：大齒輪許用彎曲應(yīng)力：小齒輪齒根彎曲應(yīng)力： 大齒輪齒根彎曲應(yīng)力：六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算為了對(duì)軸進(jìn)行校核，先求作用在軸上的齒輪的嚙合力。第一對(duì)和第二對(duì)嚙合齒輪上的作用力分別為一、高速軸設(shè)計(jì)1、軸的材料取與高速級(jí)小齒輪材料相同，45，調(diào)質(zhì)處理，取2、初算軸的最小直徑軸1為輸入軸，最小直

7、徑處跟SPZ帶輪軸孔直徑。首先確定個(gè)段直徑A段：=18mm 有最小直徑算出B段：=20mm，與軸承（深溝球軸承6006）配合，取軸承內(nèi)徑C段：=24mm， 設(shè)計(jì)非定位軸肩取軸肩高度h=2mmD段：=20mm，與軸承（深溝球軸承6006）配合，取軸承內(nèi)徑3、確定各段軸的長(zhǎng)度A段：=45,由聯(lián)軸器（LX1）確定。B段：=68mm，考慮軸承蓋與其螺釘長(zhǎng)度然后圓整取68mmC段：=41mm, 由齒輪寬度確定D段：=18mm, 由軸承（6006）及套筒確定軸總長(zhǎng)L=172mm根據(jù)以上方法可以分別確定剩下的兩個(gè)軸的尺寸軸2L1=67.5mm , L2=42mm , L3=67.5mm由左至右軸的直徑分別為

8、：30 mm , 34 mm ,30mm 軸3L1=22mm , L2=36mm , L3=70mm ,L4=45mm 從左至右的軸直徑分別為：40mm , 44mm , 40mm , 38mm 二、軸受力分析：3軸：圓周力：徑向力：輪作用在軸上的力：=754N三、.軸的校核：選3軸（低速軸）校核：軸受力圖如下：水平支承反力： 水平受力和彎矩圖：垂直受力和彎矩圖：合成彎矩圖：轉(zhuǎn)矩圖：當(dāng)量彎矩：由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取則： 查表得：45號(hào)鋼 查表得: （插入法）則: 故軸的強(qiáng)度足夠。 七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算軸承壽命校核：軸1選用軸承：深溝球軸承 6004查手冊(cè) 基本額定動(dòng)載荷： L=1

9、02.4年滿足使用要求。軸2選用軸承 深溝球軸承 6006查手冊(cè) 基本額定動(dòng)載荷： L=110.3年 滿足使用要求。軸3選用軸承 深溝球軸承 6008L=198.8年 滿足要求八、鍵聯(lián)接的選擇I軸 與聯(lián)軸器連接的鍵 選用A型普通鍵 長(zhǎng)度與齒輪連接的鍵 選用A型普通鍵長(zhǎng)度II軸 第一級(jí)大齒輪 選用A型普通鍵長(zhǎng)度第二級(jí)小齒輪 選用A型普通鍵長(zhǎng)度III軸 第二級(jí)大齒輪： 選用A型普通鍵長(zhǎng)度聯(lián)軸器： 選用A型普通鍵長(zhǎng)度 九、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件選擇鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表減速器機(jī)體是用以支持和固定軸系零件并保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好的潤(rùn)滑及軸系可靠密封的重要零件。本設(shè)計(jì)減速器機(jī)體采用

10、鑄造機(jī)體，由鑄鐵HT150制成，鑄鐵具有較好的吸振性，容易切削且承壓性能好。減速器機(jī)體才喲個(gè)割分式結(jié)構(gòu)，其剖分面與傳動(dòng)件平面重合。 查有關(guān)手冊(cè)，鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸名稱計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果機(jī)座壁厚機(jī)蓋壁厚機(jī)座凸緣厚度機(jī)蓋凸緣厚度機(jī)座底凸緣厚度地腳螺釘直徑地腳螺釘數(shù)目軸承旁聯(lián)接螺栓直徑機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑聯(lián)接螺栓d2的間距150200軸承端蓋螺釘直徑窺視孔蓋螺釘直徑定位銷直徑至外機(jī)壁距離查手冊(cè)至凸緣邊緣距離查手冊(cè)軸承旁凸臺(tái)半徑查手冊(cè)凸臺(tái)高度便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁距軸承座端面距離大齒輪頂緣與內(nèi)機(jī)壁距離齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離機(jī)蓋、機(jī)座肋厚軸承端蓋外徑軸承座孔直徑軸承端蓋凸緣厚度軸承旁聯(lián)接螺栓距離十、聯(lián)

11、軸器的選擇聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩：軸1：k=1.3 又 為1軸輸入轉(zhuǎn)矩查手冊(cè)，聯(lián)軸器選用型號(hào)LX1注銷聯(lián)軸器軸3查表取,又，為3軸輸出轉(zhuǎn)矩。查手冊(cè)，聯(lián)軸器選用型號(hào)LX3注銷聯(lián)軸器十一、潤(rùn)滑方式的確定因傳動(dòng)裝置為輕型傳動(dòng)，且傳速較低，故軸承采用脂潤(rùn)滑，齒輪采用浸油潤(rùn)滑。十二、設(shè)計(jì)小結(jié)通過本次設(shè)計(jì)，我又系統(tǒng)地運(yùn)用了所學(xué)的理論知識(shí)，并在實(shí)踐中對(duì)所學(xué)加以鞏固，同時(shí)熟練掌握了查手冊(cè)和表格，還學(xué)會(huì)了使用word和公式編輯器時(shí)的一些技巧，溫故而知新，使本人感到收獲匪淺。但是因水平與時(shí)間所限，其中錯(cuò)誤在所難免，本人需在今后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提高！十三、參考資料1、機(jī)械設(shè)計(jì)（第2版） 吳宗澤 主編，高等教育出版社，2001；2、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)